23. Keramische Komponenten

In diesem Kapitel wird ein Überblick über die Betriebserfahrungen mit vollkeramischen Isolationselementen in den Brennkammern großer stationärer Gasturbinen gegeben.

Prinzipiell besteht bei der Entwicklung von Gasturbinen die Aufgabe, steigende Wirkungsgrade bei immer strenger limitierten Emissionen zu erzielen. Die Höhe der Verbrennungstemperatur ist durch die gesetzlich vorgegebenen Begrenzungen der NO_x-Emissionen beschränkt. Die Mitteltemperatur im Heißgaspfad lässt sich daher nur über die Reduktion der für die Kühlung der heißgasführenden Bauteile verbrauchten Verdichterluft erhöhen. Das kann sowohl durch höhere Materialtemperaturen, durch verfeinerte Kühlkonzepte als auch durch die Verringerung der zu kühlenden Oberflächen realisiert werden. Am Beispiel der Entwicklung der Siemens-Gasturbinen lässt sich verfolgen, wie das Volumen der Brennkammern über die Generationen von der SGTX-2000E (früher VX4.2) über die VX4.3 bis hin zur SGTX- 4000F (früher VX4.3A) minimiert wurde (Abb. 23-1).